Proyecto de inversion biogas

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONALUNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL

FACULTAD REGIONAL VILLA MARIAFACULTAD REGIONAL VILLA MARIA

LIC. EN ADMINISTRACIÓN RURALLIC. EN ADMINISTRACIÓN RURAL

PROCESOS AGROINDUSTRIALES IPROCESOS AGROINDUSTRIALES I

PROYECTO DE INVERSIÓN:PROYECTO DE INVERSIÓN:

““ OObbtteenncciióónn ddee BBIIOOGGAASS yy BBIIOOFFEERRTTIILLIIZZAANNTTEESS aa

ppaarrttiirr ddee llooss eefflluueenntteess ddeell ttaammbboo ””

DocentesDocentes::

-- IInngg.. DDeellllaavveeddoovvaa,, HHuuggoo..--

-- LLiicc.. SSaallaabbeerrrryy,, LLuuccaass..--

IntegrantesIntegrantes::

-- PPooddiioo,, MMaarriinnoo..-- -- MMaarrttoogglliioo,, EEsstteebbaann..-- -- MMoonnaacchheessii,, LLuuccaass..-- -- CCoossaavveellllaa,, RRoobbeerrttoo..--

______________________________________________________________________________________________ PROYECTO DE INVERSIÓN - BIOGAS 2

INDICE

1-Reseña del producto.......................................................................................... 5 1.1 - Concepto .............................................................................................. 5

1.2 - Historia del Biogás................................................................................ 5

1.3 - Composicián del Biogás ................................................................... 10

1.4 - Uso y aplicaciones.............................................................................. 10

1.5 - Principio de fermentación anaeróbica ............................................... 14

1.5.1 - Metenogénesis ................................................................................ 15

1.5.2 - Prerrequisitos necesarios para iniciar el proceso ........................... 15

1.5.3 - Etapas intervinientes ....................................................................... 16

1.5.3.1 - Fase de Hidrólisis ......................................................................... 16

1.5.3.2 - Fase de acidificación ................................................................... 16

1.5.3.3 - Fase de metanogenesis ............................................................... 16

1.6 - Principales factores que afectan a la producción ............................... 18

1.6.1 - Tipos de materia prima.................................................................... 18

1.6.2 - Temperatura del material ................................................................ 19

1.6.3 - Velocidad de carga volumétrica....................................................... 20

1.6.4 - Tiempo de retención hidráulico........................................................ 20

1.6.5 - Nivel de acidez (PH)........................................................................ 21

1.6.6 - Grado de mezclado ......................................................................... 21

1.6.7 - Inhibidores....................................................................................... 22

1.7 - Modelo biodigestores ......................................................................... 22

1.7.1 - Modelo Chino .................................................................................. 22

1.7.2 - Modelo Hindú .................................................................................. 23

1.8 - Planta de biogás................................................................................. 23

1.9 - Abono orgánico .................................................................................. 26

2 - Estudio de Mercado ....................................................................................... 27 2.1 - Análisis del mercado a nivel nacional................................................. 27

2.1.1 - Funcionamiento, Organización y actualidad del mercado energético

argentino..................................................................................................... 28


2.2 - Análisis del mercado regional ............................................................ 35

2.2.1 - Estudio de posibles demandantes................................................... 35

2.3 - Análisis F.O.D.A. ................................................................................ 37

3 - Estudio Técnico ............................................................................................. 39

3.1 - Ubicación de la planta ........................................................................ 39

3.2 - Tamaño de la planta........................................................................... 39

3.3 - Proceso de producción....................................................................... 40

3.4 - Modificación para la transformación de un motor diesel a gas........... 43

3.5 - Equipo generador ............................................................................... 44

3.6 - Selección de maquinarias, equipos e instalaciones ........................... 46

3.7 - Distribución de la planta ..................................................................... 48

3.8 - Tamaño óptimo................................................................................... 49

4 - Estudio administrativo................................................................................... 51 4.1 - Descripción de mano de obra............................................................. 51

4.2 - Marco legal.......................................................................................... 51

5 - Estudio económico - financiero.................................................................... 52 5.1 - Inversiones estimadas........................................................................ 52

5.2 - Ingresos.............................................................................................. 53

5.2.1 - Bioabono líquido.............................................................................. 53

5.2.2 - Compost .......................................................................................... 53

5.3 - Costos fijos......................................................................................... 54

5.4 - Costeo por absorción ......................................................................... 54

5.5 - Análisis financiero............................................................................... 55

5.6 - TIR y VAN .......................................................................................... 56

CONCLUSIÓN

ANEXOS

NOTICIAS

BIBLIOGRAFÍA


INTRODUCCIÓN

El trabajo que se realizó se basó en la obtención de Biogás a partir del estiércol

vacuno obtenido de la limpieza final de un tambo al finalizar cada ordeñe diario.

Este proyecto se enfocó principalmente en tratar de lograr la aceptación de los

productores, especialmente tamberos, los cuales se ven afectados

constantemente con los problemas energéticos que le pueden llegar a producir

pérdidas significativas.

Por estos motivos el enfoque básico del trabajo es lograr el mayor beneficio

posible a este nuevo modo de obtener una energía renovable la cual proveerá

energía suficiente para un establecimiento tambero medio.

Con este proyecto no solamente se obtendrán beneficios en el ahorro de

energía y minimización de pérdidas, sino que también se obtiene un beneficio

extra importante como es el abono orgánico liquido, el cual será utilizado para

el consumo propio o para su posterior comercialización.

A continuación se detallan los objetivos y el desarrollo del proyecto elaborado.


OBJETIVOS

Asignarle un destino a los desechos del Tambo (Estiércol animal).

Brindarle un nuevo beneficio al propio productor que antes no poseía.

Mayor aprovechamiento de los recursos, acompañado de una

reducción de costos estructurales de la empresa.

Implementar nuevos productos en materia de fertilización.

Mejorar las condiciones higiénicas y no dañar el medio ambiente.


1 – Reseña del producto 1.1 Concepto

El Biogás es un gas combustible que se genera en medios naturales o en

dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de la materia

orgánica, mediante la acción de microorganismos, (bacterias metanogénicas, etc.),

y otros factores, en ausencia de aire (esto es, en un ambiente anaeróbico).

Cuando la materia orgánica se descompone en ausencia de oxígeno, actúa este

tipo de bacterias, generando Biogás.

1.2 Historia del Biogás

Las primeras menciones sobre Biogás se remontan al 1.600 identificados por

varios científicos como un gas proveniente de la descomposición de la materia

orgánica.

En el año 1890 se construye el primer biodigestor a escala real en la India y ya en

1896 en Exeter, Inglaterra, las lámparas de alumbrado público eran alimentadas

por el gas recolectado de los digestores que fermentaban los lodos cloacales de la

ciudad.

Tras las guerras mundiales comienza a difundirse en Europa las llamadas fábricas

productoras de Biogás cuyo producto se empleaba en tractores y automóviles de

la época. En todo el mundo se difunden los denominados tanques Imhoff para el

tratamiento de aguas cloacales colectivas. El gas producido se lo utilizó para el

funcionamiento de las propias plantas, en vehículos municipales y en algunas

ciudades se lo llegó a inyectar en la red de gas comunal.

Durante los años de la segunda guerra mundial comienza la difusión de los

biodigestores en el ámbito rural tanto en Europa como en China e India que se

transforman en líderes en la materia.


Esta difusión se ve interrumpida por el fácil acceso a los combustibles fósiles y

recién en la crisis energética de la década del 70 se reinicia con gran ímpetu la

investigación y extensión en todo el mundo incluyendo la mayoría de los países

latinoamericanos.

Los últimos 20 años han sido favorables en cuanto a descubrimientos sobre el

funcionamiento del proceso microbiológico y bioquímico gracias al nuevo material

de laboratorio que permitió el estudio de los microorganismos intervinientes en

condiciones anaeróbicas (ausencia de oxígeno).

Estos progresos en la comprensión del proceso microbiológico han estado

acompañados por importantes logros de la investigación aplicada obteniéndose

grandes avances en el campo tecnológico.

Los países generadores de tecnología más importantes en la actualidad son:

China, India, Holanda, Francia, Gran Bretaña, Suiza, Italia, EE.UU., Filipinas y

Alemania.

A lo largo de los años transcurridos, la tecnología de la digestión anaeróbica se

fue especializando abarcando actualmente muy diferentes campos de aplicación

con objetivos muy diferentes.

Como puede apreciarse en el cuadro según los campos de aplicación de la

tecnología de la fermentación anaeróbica los objetivos buscados son diferentes o

tienen un distinto orden de prioridades. Analizaremos brevemente la evolución y

estado actual de cada uno de los campos descriptos.


Las plantas de tratamiento de desechos industriales, han tenido una importante

evolución en los últimos años y habiendo superado una primera etapa a nivel

piloto, en Europa y China se encuentran actualmente siendo difundidas para

determinados fines en combinación con tratamientos aeróbicos convencionales.

Estos reactores anaeróbicos son de enormes dimensiones (más de 1.000 m3 de

capacidad), trabajan a temperaturas mesofílicas ( 20ºC a 40ºC ), o termofílicas

(más de 40ºC ) poseen sofisticados sistemas de control y están generalmente

conectados a equipos de cogeneración que brindan como productos finales; calor,

electricidad y un efluente sólido de alto contenido proteico, para usarse como

fertilizante o alimento de animales.

El número de reactores de este tipo aún no es importante en el mundo (Ej.: 130 en

la Comunidad Económica Europea) pero los continuos descubrimientos,

reducciones de costos y mejoramiento de la confiabilidad hacen suponer un

amplio campo de desarrollo en el futuro.

La aplicación del Biogás en el área rural ha sido muy importante dentro de ella se

pueden diferenciar dos campos claramente distintos. En el primero, el objetivo


buscado es dar energía, sanidad y fertilizantes orgánicos a los agricultores de

zonas marginales o al productor medio de los países con sectores rurales de muy

bajos ingresos y difícil acceso a las fuentes convencionales de energía.

En este caso la tecnología desarrollada ha buscado lograr digestores de mínimo

costo y mantenimiento fáciles de operar pero con eficiencias pobres y bajos

niveles de producción de energía.

El segundo tipo de tecnología está dirigido al sector agrícola y agroindustrial de

ingresos medios y altos. El objetivo buscado en este caso es brindar energía y

solucionar graves problemas de contaminación. Los digestores de alta eficiencia

desarrollados para esta aplicación tienen un mayor costo inicial y poseen sistemas

que hacen más complejo su manejo y mantenimiento.

Ambos tipos de digestores se encuentran hoy día en continua difusión. Los

reactores sencillos han tenido una amplia aceptación en China, India, Filipinas y

Brasil; debido a que en estos países se ejecutaron importantes planes

gubernamentales que impulsaron y apoyaron con asistencia técnica y financiera

su empleo. En el resto de los países del mundo la difusión alcanzada por este tipo

de digestores no ha sido significativa

Con respecto a los digestores de alta eficiencia la mayoría se encuentran

instalados en Europa (se estima un total de 500 digestores en los países de la

CEE.); en el resto del mundo no se ha superado aún la etapa de unidades

demostrativas o emprendimientos particulares aislados.

El tratamiento de líquidos cloacales mediante sistemas anaeróbicos solos o

combinados con tratamientos aeróbicos es una técnica muy difundida en todo el

mundo desde hace más de 40 años. Para tener una idea de su importancia el gas

generado por esta técnica en Europa alcanzaba en el año 1975 un total de casi

240 millones de m 3 anuales de Biogás.


Recientes progresos en equipos de cogeneración han permitido una más eficiente

utilización del gas generado y los continuos avances en las técnicas de

fermentación aseguran un sostenido desarrollo en este campo.

Debe tenerse en cuenta que la incorporación de esta tecnología obliga a una

estricta regulación en cuanto a tipo de productos que se vierten en los sistemas

cloacales urbanos; por este motivo en algunos países donde los desechos

industriales son vertidos sin tratar en las cloacas los reactores anaeróbicos han

tenido graves problemas de funcionamiento y en muchos casos han sido

abandonados.

El relleno sanitario, práctica muy difundida en el mundo para eliminar las enormes

cantidades de desperdicios generados en las grandes ciudades han evolucionado

incluyendo hoy en día modernas técnicas de extracción y purificación del gas

metano generado el cual en décadas pasadas generaba graves problemas, entre

los cuales figuraba el ambiental, por muerte de la vegetación que se encontraba

en las zonas cercanas, malos olores que molestaban a los residentes y explosivas

mezclas de gases que se acumulaban en los sótanos de la vecindad.

El avance de esta técnica ha permitido que importantes ciudades del mundo,

como es el caso de Santiago de Chile en América Latina, incluyan un importante

porcentaje de gas procedente de esta fuente en la red de distribución urbana de

gas natural.

Todos los campos de aplicación analizados muestran que la tecnología bajo

estudio se encuentra en una franca etapa de perfeccionamiento y difusión.

Las causas que motivarán y regularan su futura expansión se encuentran

centradas en dos aspectos críticos del futuro como son la energía y la

contaminación.


1.3 Composición del Biogás

SUSTANCIA %

Metano (CH4) 60 – 80

Dióxido de carbono (CO2) 20 - 40

Hidrógeno (H2) 1 - 3

Oxígeno (O2) 0.1 - 1

Sulfuro de Hidrógeno (SH2) 0.5 - 1

Nitrógeno (N2) 0.5 - 3

Agua Variable

1.4 Usos y aplicaciones del Biogás

En principio el Biogás puede ser utilizado en cualquier equipo comercial diseñado

para uso con gas natural. El gráfico que se encuentra a continuación resume las

posibles aplicaciones.


En el siguiente cuadro se han listado las principales aplicaciones en artefactos que utilizan Biogás juntamente a su consumo medio y su eficiencia.

ARTEFACTO CONSUMO RENDIMIENTO (%) Quemador de cocina 300 - 600 l/h 50 - 60 Lámpara a mantilla (60W) 120 - 170 l/h 30 - 50 Heladera de 100 L -30 - 75 l/h 20 - 30 Motor a gas 0,5 m 3 /Kwh o Hph 25 - 30 quemador de 10 Kw. 2 m 3 /h 80 - 90 Infrarrojo de 200 W 30 l/h 95 - 99 Co generador 1 kW elect.

0,5 m/kwh 2kW térmica

hasta 90

Las cocinas y calentadores son fácilmente modificables, agrandando el paso del gas de los quemadores. La amplia disponibilidad de este tipo de equipos hace promisoria e interesante su utilización a gran escala.

Las lámparas a gas tienen una muy baja eficiencia y el ambiente donde se las utilice debe estar adecuadamente ventilado para disipar el calor que generan.

Las heladeras domésticas constituyen un interesante campo de aplicación directo del Biogás debido a que tienen un consumo parejo y distribuido a lo largo de las 24 horas del día lo cual minimiza la necesidad de almacenaje del gas.

Los quemadores infrarrojos comúnmente utilizados en la calefacción de ambientes (especialmente en criadores y parideras) presentan como ventaja su alta eficiencia lo cual minimiza el consumo de gas para un determinado requerimiento térmico.

El Biogás puede ser utilizado en motores de combustión interna tanto a gasolina como diesel. El gas obtenido por fermentación tiene un octanaje que oscila entre 100 y 110 lo cual lo hace muy adecuado para su uso en motores de alta relación volumétrica de compresión, por otro lado una desventaja es su baja velocidad de encendido.

A los motores Diesel se les agrega un mezclador de gases con un sistema de control manteniendo el sistema de inyección convencional. De esta manera estos


motores pueden funcionar con distintas proporciones de Biogás diesel y pueden convertirse fácil y rápidamente de un combustible a otro lo cual los hace muy confiables. El gasoil no puede ser reemplazado en los motores funcionando a campo del 85% al 90%, debido a que la autonomía conseguida menor comparada con la original.

La proporción de H2S en el Biogás causa deterioros en las válvulas de admisión y de escape de determinados motores obligando a un cambio más frecuente de los aceites lubricantes. El grado de deterioro en los motores varía considerablemente y los resultados obtenidos experimentalmente suelen ser contradictorios.

Los motores a Biogás tienen amplio espectro de aplicación siendo los más usuales el bombeo de agua, el picado de raciones y el funcionamiento de ordeñadoras en el área rural. El otro uso muy generalizado es su empleo para activar generadores de electricidad.

Un párrafo aparte merecen los sistemas de cogeneración. Dichos sistemas buscan la mayor eficiencia en el aprovechamiento de la energía contenida en el Biogás.

En estos casos la potencia mecánica provista por el eje del motor es aprovechada para generar electricidad a través d un generador. Simultáneamente y por medio de una serie de intercambiadores de calor ubicados en los sistemas de refrigeración (agua y aceite) del motor y en la salida de los gases de escape, se recupera la energía térmica liberada en la combustión interna. De este modo se logra un mejor aprovechamiento de la energía.

La difusión de estos sistemas estará condicionada por la rentabilidad final. Sin embargo representa la utilización más racional del Biogás ya que se obtiene una forma de energía extremadamente dúctil como la electricidad al mismo tiempo que una fuente de calor muy necesaria para la calefacción de digestores en zonas frías.

El uso vehicular del Biogás es posible y en la realidad se ha empleado desde hace bastante tiempo. Sin embargo su difusión está limitada por una serie de problemas:

A fin de permitir una autonomía razonable el gas por su volumen debe ser almacenado en contenedores cilíndricos de alta presión ( 200 a 300 bar.);


este tipo de almacenamiento implica que el mismo deba ser purificado antes de su compresión.

La conversión de los motores es cara (instalación similar a la del GNC) y el peso de los cilindros disminuye la capacidad de carga de los vehículos.

Por último la falta de una adecuada red de abastecimiento y la energía involucrada en la compresión a gran escala de este tipo de uso.

Problemas que están tomando relativa importancia debido a lo avanzado en la difusión de la tecnología del GNC.

En la siguiente imagen se muestran distintas alternativas de utilización de un metro cúbico de Biogás, con sus respectivos consumos.


1.5 Principios de la fermentación anaeróbica

La generación de Biogás, mezcla constituida fundamentalmente por metano (CH4)

dióxido decarbono (CO2 ), y pequeñas cantidades de hidrógeno (H), sulfuro de

hidrógeno (SH2 ) y nitrógeno (N) constituye un proceso vital dentro del ciclo de la

materia orgánica en la naturaleza.


Las bacterias metanogénicas en efecto constituyen el último eslabón de la cadena

de microorganismos encargados de digerir la materia orgánica y devolver al medio

los elementos básicos para reiniciar el ciclo. Se estima que anualmente la

actividad microbiológica libera a la atmósfera entre 590 y 880 millones de

toneladas de metano.

1.5.1 Metanogénesis

Una idea general sobre el proceso microbiológico involucrado en la formación de

metano es necesaria para poder comprender mejor el diseño y funcionamiento de

los denominados reactores o digestores productores de Biogás.

1.5.2 Prerrequisitos necesarios para iniciar el proceso

La fermentación anaeróbica involucra a un complejo número de microorganismos

de distinto tipo los cuales pueden ser divididos en tres grandes grupos principales.

La real producción de metano es la última parte del proceso y no ocurre si no han

actuado los primeros dos grupos de microorganismos.

Las bacterias productoras del Biogás son estrictamente anaeróbicas y por lo tanto

sólo podrán sobrevivir en ausencia total de oxígeno atmosférico.

Otra característica que las identifica es la sensibilidad a los cambios ambientales

debido a lo cual será necesario un mantenimiento casi constante de los

parámetros básicos como la temperatura.

Las dificultades en el manejo de estas delicadas bacterias explican que la

investigación sistemática tanto de su morfología como de la bioquímica fisiológica

sólo se halla iniciado hace cincuenta años.

Hoy en día gracias a estudios muy recientes podemos conocer mejor el

mecanismo y funcionamiento de este complejo sistema microbiológico involucrado

en la descomposición de la materia orgánica que la reduce a sus componentes

básicos CH4 y CO2 .


1.5.3 Etapas intervinientes

Estas son las diferentes etapas intervinientes y sus principales características.

1.5.3.1 Fase de hidrólisis Las bacterias de esta primera etapa toman la materia orgánica virgen con sus

largas cadenas de estructuras carbonadas y las van rompiendo y transformando

en cadenas más cortas y simples (ácidos orgánicos) liberando hidrógeno y dióxido

de carbono.

Este trabajo es llevado a cabo por un complejo de microorganismos de distinto tipo

que son en su gran mayoría son anaerobios facultativos.

1.5.3.2 Fase de acidificación

Esta etapa la llevan a cabo las bacterias acetogénicas y realizan la degradación

de los ácidos orgánicos llevándolos al grupo acético CH3-COOH y liberando como

productos Hidrógeno y Dióxido de carbono.

Esta reacción es endoexergética pues demanda energía para ser realizada y es

posible gracias a la estrecha relación simbiótica con las bacterias metanogénicas

que substraen los productos finales del medio minimizando la concentración de los

mismos en la cercanía de las bacterias acetogénicas.

Esta baja concentración de productos finales es la que activa la reacción y

actividad de estas bacterias, haciendo posible la degradación manteniendo el

equilibrio energético.

1.5.3.3 Fase metanogénica

Las bacterias intervinientes en esta etapa pertenecen al grupo de las achibacterias

y poseen características únicas que las diferencian de todo el resto de las


bacterias por lo cuál, se cree que pertenecen a uno de los géneros más primitivos

de vida colonizadoras de la superficie terrestre.

La transformación final cumplida en esta etapa tiene como principal substrato el

acético junto a otros ácidos orgánicos de cadena corta y los productos finales

liberados están constituidos por el metano y el dióxido de carbono.

Los microorganismos intervinientes en cada fase tienen propiedades distintas que

son muy importantes y se las debe conocer para lograr comprender el equilibrio y

funcionamiento óptimo de un digestor.

Estas características han sido resumidas en el siguiente cuadro para su mejor

comprensión.

De este cuadro se desprende que una alteración en los parámetros de

funcionamiento incidirá negativamente sobre la fase metanogénica

preponderantemente, lo cual significará una merma importante en la producción

de gas y una acidificación del contenido pudiéndose llegar al bloqueo

total de la fermentación.

Debido a la lenta velocidad de recuperación de las bacterias metanogénicas, la

estabilización de un digestor “agriado” será muy lenta.


1.6 Principales factores que afectan la producción de gas

La actividad metabólica involucrada en el proceso metanogénico se ve afectada

por diversos factores. Entre los factores más importantes a tenerse en cuenta se

desarrollarán los siguientes: el tipo de materia prima (nutrientes disponibles); la

temperatura del sustrato; la carga volumétrica; el tiempo de retención hidráulico; el

nivel de acidez (PH); el grado de mezclado; y la presencia de compuestos

inhibidores del proceso.

1.6.1 Tipo de materia prima

Las materias primas fermentables incluyen dentro de un amplio espectro a los

excrementos animales y humanos, aguas residuales orgánicas de las industrias

(producción de alcohol, procesado de frutas, verduras, lácteos, carnes,

alimenticias en general), restos de cosechas y basuras de diferentes tipos, como

los efluentes de determinadas industrias químicas.

En lo atinente a estiércoles animales la degradación de cada uno de ellos

dependerá fundamentalmente del tipo de animal y la alimentación que hallan

recibido los mismos.

Los valores tanto de producción como de rendimiento en gas de los estiércoles

presentan grandes diferencias. Esto es debido al sinnúmero de factores

intervinientes que hacen muy difícil la comparación de resultados por lo tanto los

valores brindados en el siguiente cuadro son de carácter orientativo.


Especie Peso vivo Kg. Estiércol / día % CH4

Cerdos 50 4.5 – 6 65 – 70

Vacunos 400 25 – 40 65

Equinos 450 12 – 16 65

Ovinos 45 2.5 63

Aves 1.5 0.06 60

Caprinos 40 1.5 ___

1.6.2 Temperatura del material

Para que se inicie el proceso se necesita una temperatura mínima de 4º a 5º C y

no se debe sobrepasar una máxima de alrededor de 70ºC. Se realiza

generalmente una diferenciación en tres rangos de temperatura de acuerdo al tipo

de bacterias que predominan en cada una de ellas.

La actividad biológica y por lo tanto la producción de gas aumenta con la

temperatura.

Al mismo tiempo se deberá tener en cuenta que al no generar calor el proceso la

temperatura deberá ser lograda y mantenida mediante energía exterior. El cuidado

en el mantenimiento también debe extremarse a medida que aumentamos la

temperatura.

Bacterias Rango de temperaturas

Psiccrofílicas Menos de 20 ºC

Mesofílicas Entre 20 y 40 ºC

Termofílicas Mas de 40 ºC


1.6.3 Velocidad de carga volumétrica

Esto es igual al volumen de materia orgánica cargada diariamente al digestor.

Este valor tiene una relación de tipo inversa con el tiempo de retención, dado que

a medida que se incrementa la carga volumétrica disminuye el tiempo de

retención.

Existen diferentes formas de expresar este parámetro siendo los más usuales los

siguientes: Kg de material / día; Kg de materia seca /día; Kg de sólidos volátiles

/día todos expresados por metro cúbico de digestor.

Un factor importante a tener en cuenta en este parámetro es la dilución utilizada,

debido a que una misma cantidad de material degradable podrá ser cargado con

diferentes volúmenes de agua.

1.6.4 El tiempo de retención hidráulico

De acuerdo al diseño del reactor, el mezclado y la forma de extracción de los

efluentes pueden existir variables diferencias entre los tiempos de retención de

líquidos y sólidos debido a lo cual suelen determinarse ambos valores.

El tiempo de retención está íntimamente ligado con dos factores: el tipo de

sustrato y la temperatura del mismo.

La selección de una mayor temperatura implicará una disminución en los tiempos

de retención requeridos y consecuentemente serán menores los volúmenes de

reactor necesarios para digerir un determinado volumen de material.

La relación costo beneficio es el factor que finalmente determinará la optimización

entre la temperatura y el tiempo de retención, ya varían los volúmenes, los

sistemas paralelos de control, la calefacción y la eficiencia.

En el siguiente cuadro se detalla el tiempo mínimo de retención según el estiércol

de cada animal.


Materia prima Tiempo de retención

Estiércol vacuno líquido 20 – 30 días

Estiércol porcino líquido 15 – 25 días

Estiércol aviar líquido 20 – 40 días

1.6.5 El nivel de acidez (PH)

Una vez estabilizado el proceso fermentativo el PH se mantiene en valores que

oscilan entre 7 y 8,5.

Debido a los efectos reguladores que producen los compuestos bicarbonato-

dióxido de carbono (CO2 - HCO3) y Amonio -Amoníaco (NH4-NH3) el proceso en

sí mismo tiene capacidad de regular diferencias en el PH del material de entrada.

Las desviaciones de los valores normales son indicativos de un fuerte deterioro del

equilibrio entre las bacterias de la faz ácida y la metanogénica provocado por

severas fluctuaciones en alguno de los parámetros que gobiernan el proceso.

1.6.6 El grado de mezclado

Los objetivos buscados con la agitación son: remoción de los metabolitos

producidos por las bacterias metanógenas, mezclado del sustrato fresco con la

población bacteriana, no permitir la formación de costra que se forma dentro del

digestor, uniformar la densidad bacteriana y evitar la formación de espacios

“muertos” sin actividad biológica.

En la elección de un determinado sistema se tendrá siempre presente tanto los

objetivos buscados como el prejuicio que puede causar una agitación excesiva

debiéndose buscar un punto medio óptimo.

Existen varios mecanismos de agitación utilizados desde los más simples que

consisten en un batido manual o el provocado por la entrada y salida de los


líquidos hasta sofisticados equipos que involucran agitadores a hélice,

recirculadores de sustrato e inyectores de gas.

1.6.7 Inhibidores

La presencia de metales pesados, antibióticos y detergentes en determinadas

concentraciones pueden inhibir e incluso interrumpir el proceso fermentativo.

Cuando es demasiado alta la concentración de ácidos volátiles (más de 2.000 ppm

para la fermentación mesofílica y de 3.600 ppm para la termofílica) se inhibirá la

digestión. También una elevada concentración de Nitrógeno y Amoníaco

destruyen las bacterias metanogénicas.

1.7 Modelos de biodigestores

1.7.1 Modelo chino

Este tipo de digestor fue concebido respetando las condiciones en su país de

origen. Su diseño responde a una maximización del ahorro de material sin entrar

en el cálculo de la demanda de la mano de obra. Su forma se asemeja a una

esfera y el gas se almacena dentro de la campana fija a presión variable, la cuál

se obtiene desplazando el líquido en digestión hacia una cámara llamada de

hidropresión.

Estos digestores se cargan en forma semicontinua realizándose una primera carga

con estiércol, además del inoculo correspondiente, hasta un 70% de la capacidad

luego se sigue cargando como un digestor continuo; a los 120 a 180 días se

descarga en forma total y se reinicia el ciclo. Fuera de China generalmente se

maneja estos digestores en forma continua.


1.7.2 Modelo hindú Este tipo de digestor del cuál han derivado infinidad de variaciones, posee una

cámara de digestión de forma cilíndrica sobre la cual flota la campana gasométrica

generalmente construida en hierro La salida del efluente se efectúa por rebalse.

Este digestor funciona en forma continua realizándose por lo general una carga

diaria o cada dos o tres días. El vaciado completo sólo se realiza en el caso de

requerir alguna reparación o limpieza.

El gas gracias al gasómetro flotante se almacena a presión constante y volumen

variable. Esta presión de salida puede ser incrementada con la adición de

contrapesos.

Este digestor demanda un mayor gasto de materiales y la campana gasométrica

es generalmente lo más caro del equipo. Su funcionamiento es muy sencillo y no

presenta serios inconvenientes en el área rural.

1.8 Plantas de Biogás

Las plantas para la producción de Biogás se pueden clasificar en:

A) Discontinuas o de Batch, estas son cargadas una vez y vaciadas por

completo después de un tiempo de retención; el abastecimiento continuo de

gas con estas plantas se logra con depósitos de gas o con varios digestores

funcionando a la vez.

B) Continuas, estas se cargan y descargan en forma periódica, por lo

general diariamente, el material de fermentación debe ser fluido y uniforme.

Las plantas continuas son apropiadas para viviendas rurales donde el

mantenimiento necesario se integra a la fajina diaria y la producción de gas

es mayor y uniforme.

Estas últimas también tienen la ventaja de adaptarse al uso industrial, por

ejemplo en criaderos donde se deben tratar grandes cantidades de estiércol

y en donde no importa tanto la producción de gas como el tratamiento de la

patogenidad de estos desechos.


También son propicias, en este caso, para la automatización. Entre las

instalaciones más sencillas podemos encontrar las de cúpulas fijas y las de

campana flotante. Estas últimas tienen la ventaja de soportar fluctuaciones

en el consumo de gas manteniendo la presión constante.


La campana flotante permite tener una presión constante de gas.

El diseño y la construcción de la planta, así como los materiales a utilizar, deberán

ser criteriosamente elegidos en función de la producción deseada, las

características del suelo, el tipo de carga y la inversión que se desea hacer.

Se debe tener en cuenta también las características climáticas del lugar, pues

como ya vimos, la digestión anaerobia es muy sensible a los cambios de

temperatura y necesita de por lo menos 30 º C para tener una producción

aceptable.

Con respecto a este tema, en zonas frías de Europa, la producción de Biogás

disminuye hasta un 50% en el invierno, por lo que se ha optado por la calefacción

de las plantas, requiriendo esta, más o menos un 30% de la producción de Biogás.

Hasta ahora no se ha desarrollado un método totalmente eficiente de calefacción

en lo que se refiere a instalaciones sencillas. El proceso de digestión en sí, no es

exotérmico, por lo que se debe aportarle calor para mantener su temperatura.

La temperatura a que se lleva a cabo la digestión hace variar los tiempos de

retención del cieno.


1.9 Abono orgánico

Biofertilizante es el nombre que se da al abono que sale de un biodigestor, el cual

están instalados generalmente en forma subterránea para la producción de gas y

de fertilizante orgánico obtenido a partir de fermentación del estiércol..

El Biofertilizante es un líquido espeso casi negro. La gran ventaja de ese abono es

que la mayoría de los nutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio) inicialmente

presentes en el material a fermentar no se pierde. El gas producido por el

biodigestor es el metano (CH4) -que no contiene nitrógeno- y además del metano

se pierde solamente un poco de azufre.

El Biofertilizante no tiene olor, no posee agentes causantes de enfermedades,

tiene cerca del 90% de agua y ph ligeramente alcalino (cerca de 7.5), por ser

líquido, puede ser distribuido con camiones tanques o agregado a restos vegetales

para ser distribuido como sólido.

El Biofertilizante cuando sale del digestor y separada la parte liquida de la sólida,

en la parte liquida actúan los ácidos fúlvicos y húmicos.


2 – Estudio de mercado

Dicho estudio que se presenta a continuación se basa en la construcción de un

análisis del mercado de Biogás en el ámbito nacional y regional. Por el motivo de

que es un producto que esta en plena difusión. Dentro del país existen muy pocas

construcciones del tipo presentado en este proyecto o más grande.

También se analizara el mercado de energía eléctrica en el país para analizar su

funcionamiento, organización y actualidad del mismo junto con un futuro previsible.

Analizando todas estas variables, obtendremos la información suficiente para

lograr insertar nuestro producto en el mercado y saber cuales son los posibles

demandantes.

2.1 Análisis del mercado a nivel nacional

Al analizar el Biogás a nivel nacional nos encontramos con muy poca información

con respecto a la obtención del mismo a partir de estiércol vacuno de un tambo, ya

sean construcciones en funcionamiento como también proyectos a futuro.

En la provincia de Santa Fe, la empresa que forma parte del movimiento CREA,

Adecoagro esta realizando investigaciones para desarrollar un tambo que pueda

“emplear 500.000 toneladas anuales de maíz para elaborar 210 millones de litros

de etanol y subproductos suficientes para alimentar a 45.000 vacas estabuladas.

Producir y exportar casi 50.000 toneladas de leche en polvo y quesos. Procesar un

millón de toneladas de estiércol para producir 37 millones de metros cúbicos de

Biogás. Autoabastecerse de energía eléctrica. Comercializar dióxido de carbono y

biofertilizantes.

El aspecto más original del modelo integrado de Adecoagro es que transforma un

problema -un volumen inmenso de estiércol y otros efluentes- en una gran

solución. Todos los residuos van a ser procesados en una planta de Biogás, a

partir de la cual -por medio de la fermentación anaeróbica- se transformarán en

metano.


Posteriormente, una serie de turbinas generadoras producirán energía eléctrica a

partir del gas.

Además, la planta de Biogás -como así también la usina de etanol- permitirían

obtener ingresos por venta de bonos de carbono. Y producirá 201.000 toneladas

de biofertilizante equivalentes a 6.500 toneladas de urea”.

Si bien el proyecto aquí analizado no es de las mismas características, ya que

este maneja cantidades muy superiores a las de este proyecto, sirve para saber

que en el país se esta investigando sobre el Biogás y hay proyectos serios y de

gran envergadura como para creer que el producto es viable en la Argentina.

Esta claro que el Biogás tiene múltiples usos, en este caso se analiza la

posibilidad de generar energía eléctrica y poder autoabastecer un tambo, es de

vital importancia analizar el mercado de energía eléctrica en el país, lo que se

desarrolla a continuación.

En forma de introducción se presenta el funcionamiento, organización y actualidad

del mercado eléctrico argentino.

2.1.1 Funcionamiento, organización y actualidad del mercado eléctrico

argentino.

La transformación del sector eléctrico en la República Argentina debe observarse

en el marco general de un profundo cambio en el ámbito económico, con una

participación creciente de la actividad privada, en que el Estado pasa a ejercer la

función reguladora y orientadora para que las nuevas actividades se desarrollen

en forma armónica y equilibrada.

Es decir, el Estado transfiere sus funciones de empresario al sector privado y

mantiene sus funciones de regulador de las actividades a efectos de evitar

prácticas monopólicas.


En este contexto, la Secretaría de Energía es el organismo que rige en materia de

definición de la política sectorial, conduce las acciones tendientes a aplicar esta

política, orientando el proceso de adaptación de los nuevos operadores al interés

general.

El objetivo es lograr una sólida industria eléctrica capaz de asegurar a la sociedad

energía suficiente, a los mejores precios compatibles con la calidad del servicio y

con los costos de mantener y expandir la actividad.

La Secretaria de Energía ha separado la actividad en tres etapas: Producción.

Transporte y Distribución. También determina la creación del Ente Nacional de

Regulación de la Electricidad (ENRE) que tiene como funciones entre otras: el

control de la prestación de los servicios, dictar reglamentaciones, prevenir

conductas monopólicas, establecer bases de cálculo de tarifas y de los contratos

que otorguen concesiones.

Las bases en que se fundamenta el funcionamiento del sector es la conformación

de: un mercado de energía eléctrica; un sistema de establecimiento de precios; y

un administrador de dicho mercado.

El Mercado Eléctrico Mayorista (MEM) es el punto donde convergen la oferta con

la demanda, para definir el precio de la energía como el costo marginal de la

última máquina, que fue requerida para abastecer a dicha demanda. Se entiende

que dicho valor, representa precisamente el precio que los compradores están

dispuestos a pagar por sus requerimientos de energía.

El funcionamiento del MEM se sustenta en dos aspectos: la prestación y la

recepción del servicio. En la prestación se reconocen los tres segmentos de

actividad: producción, transporte y distribución (industria eléctrica).

La recepción del servicio está representado por los grandes (clientes) usuarios

que pueden comprar en forma directa al MEM y los medianos y pequeños clientes

que compran a las compañías de distribución.


La comercialización de la energía dentro del MEM se efectúa a través de tres

formas diferentes:

Mercado Spot: Donde los precios varían en forma horaria de acuerdo

a los requisitos y la disponibilidad de equipos que haya en cada momento.

El ingreso de máquinas para abastecer la demanda se hace con un orden

prioritario de costos, es decir entran en servicio primero las más

económicas hasta cubrir la potencia más la reserva y las que no son

requeridas quedan sin operar. En este mercado existe un reconocimiento

para la energía en función de los costos de combustible y otro para la

potencia que representa los costos fijos.

Mercado Estacional: Se definen dos períodos semestrales en el año,

con fechas de comienzo el 1º de mayo y 1º de noviembre relacionados con

las épocas de hidraulicidad. En cada período estacional se define un precio

estabilizado de la energía, en función de lo que se espera costará durante

esos seis meses. Los distribuidores pueden comprar a ese precio y las

diferencias que surgen con respecto a los precios reales que se produjeron

en el Mercado Spot, se cargan al período siguiente.

Mercado a Término: Se establece entre generador y distribuidor o

gran usuario con la firma de un contrato. Se determinan las condiciones de

entrega de la energía y de pago, como así también los plazos de vigencia y

los resarcimientos de una de las partes por incumplimiento de la otra. Los

precios se pactan libremente.

Para lograr una administración del Mercado eficaz, que mantenga un equilibrio

entre los agentes que actúan dentro de él, fue necesario crear una Empresa que

tuviera esa finalidad. Esta Empresa es la Compañía Administradora del Mercado

Mayorista Eléctrico Sociedad Anónima (CAMMESA) que tomó a su cargo la

responsabilidad del Mercado a partir del 1º de agosto de 1992. Se ha definido que

la misma funcione como entidad sin fines de lucro.


CAMMESA es una sociedad civil cuyas acciones están en manos de los agentes

que actúan en el Mercado, pero no en forma directa sino a través de sus

representantes. Dichas acciones se distribuyen de la siguiente manera:

Acciones Porcentaje Organismo

Clase "A" 20 % Estado Nacional (Secretaría de Energía: tenedora)

Clase "B" 20 % Asociación de Generadores de Energía Eléctrica del a RA

(AGEERA)

Clase "C" 20 % Asociación de Distribuidores de Energía Eléctrica del a RA

(ADDERA)

Clase "D" 20 % Asociación de Transportistas de Energía Eléctrica de la RA

(ATEERA)

Clase "E" 20 % Asociación de Grandes Usuarios de Energía Eléctrica de la

RA (AGUEERA)

Fuente: CAMMESA

Para empezar hablar de actualidad en el mercado eléctrico argentino hay que

remitirnos a unos 20 años atrás donde ocurrió un suceso muy importante para los

servicios públicos en el país.

En el año 1989 Argentina entro en una crisis energética que se vio reflejada en

una demanda insatisfecha durante los dos años anteriores. Esta falta de energía

en el país alcanzó la suma de 2500 Mw.; a este problema se le sumo la

paralización de las obras nucleares y la demora en la terminación de otras

centrales que estaban siendo construidas en esa época.

El sector eléctrico en esos momentos se encontraba organizado sobre la base de

una planificación estatal centralizada; donde era la sociedad quien pagaba el costo

de los errores cometidos.


Debido a las diversas situaciones enunciadas anteriormente, el sistema eléctrico

se vio sumamente afectado, razón por la que entre 1991 y 1994 se llevaron a cabo

importantes modificaciones dentro del sistema; una de las propuestas para lograr

el cambio fue la privatización de los distintos sectores del sistema, en forma

independiente.

En el siguiente cuadro puede observarse la participación de cada operador en la

potencia instalada antes y después de las privatizaciones.

Tipos de operadores/ años 1991 1994

Operadores privados 0,8% 61,9%

Estado Nacional 72,3% 13,6%

Entidades Binacionales 8,1% 7,1%

Provincias, Municipios y Cooperativas 18,8% 17,4%

Fuente: Secretaría de Energía.

Para 1999, casi la totalidad de la actividad eléctrica ha pasado a manos privadas,

produciéndose una gran atomización del sector.

En líneas generales, en todos los sectores del Mercado Eléctrico se percibe un

mayor ordenamiento así como también notorias modificaciones en las políticas de

recursos humanos y un criterioso método para utilizar adecuadamente las

inversiones.

Si nos posicionamos en el año 2004, Argentina ingreso en una crisis energética de

características estructurales que se reflejo en:

Insuficiencia de abastecimiento de gas natural.

Capacidad de transporte de gas natural cercana a la saturación.


Ausencia de inversiones en generación de energía eléctrica.

Fuerte crecimiento de la demanda de gas natural y energía eléctrica.

Caída de la producción de hidrocarburos y en la relación reservas /

producción.

Las repercusiones de esta crisis en el sector eléctrico fueron:

La demanda máxima en Julio del 2005 del MEM fue de 15792 Mw.,

lo cual implicó un crecimiento del 6,5 % respecto del mismo mes que el año

anterior.

La demanda creció un 5,9 % en el año 2005 con respecto al año

2004.

La crisis del gas natural obligó a consumir casi 1.100.000 toneladas

de fuel – oil para septiembre del 2005, un 31 % mayor con respecto al año

anterior.

Un tema fundamental de la actualidad del sector energético son las inversiones

paralizadas para la generación de energía eléctrica, lo cual es de vital importancia

ya que la demanda viene en un continuo crecimiento. En el siguiente cuadro se

muestra dichas inversiones.


Inversiones paralizadas

Fuente: CAMMESA

El Ing. Gerardo Rabinovich, de Instituto Argentino de la Energía “General

Mosconi” realizó un estudio sobre el estado del sector energético nacional en el

mes de Octubre de 2006. Del mismo destacamos el panorama del sector según

Rabinovich:

“El sector energético argentino se encuentra inmerso en una crisis

estructural de una profundidad insospechada”.

“Nuevas centrales eléctricas en servicio a partir de 2009”.

“Las reservas de gas natural no pueden sostener los compromisos

internos y externos y menos aun el crecimiento de la demanda”.

“Las políticas implementadas en el año 2003 en adelante sirven para

administrar la crisis en lo inmediato. No resuelven problemas de fondo”.

“Las renegociaciones de los contratos de las empresas de servicios

públicos se encuentran paralizadas, aun las que cuentan con acuerdos

transitorios”.


“No se aprecia un cuerpo ordenado de políticas y su materialización

en un plan”. Un ejemplo de esto es el Plan Energético Nacional 2004 –

2008 que debe ser actualizado.

“En el corto plazo la tendencia declinante continuará ( 2007 – 2008 –

2009)”

“No esta previsto el ingreso de nueva infraestructura en ese período”.

“Es necesario un plan de ahorro y uso racional de la energía”.

“Cambio en las modalidades de consumo (Cambio cultural)”.

2.2 Análisis del mercado a nivel regional

Con respecto al este análisis del mercado a nivel regional de lo que es el Biogás,

en la región no se encuentra en la actualidad que exista una instalación, de las

características presentadas en este proyecto, en funcionamiento. De allí la

importancia de poder insertar este producto en el mercado regional ya que

prácticamente no existe competencia, sumado a que es una de las cuencas

lecheras más importantes del país donde convergen muchos tambos que se

puedan adaptar a la instalación de este tipo de planta de Biogás.

Al tratarse el mercado regional nos encontramos con una zona de gran dedicación

a la lechería como lo es la cuenca de Villa Maria, por este motivo se realizará un

análisis de la misma con el objetivo de estudiar a los posibles demandantes del

producto. A continuación se detalla dicho estudio.

2.2.1 Estudio de posibles demandantes

Para realizar este estudio tomamos datos publicados por el INTA Villa Maria del

2001. Cabe destacar que todos datos recopilados por esta entidad son promedios.

La información brindada por el INTA fue la siguiente:


Cantidad de productores 864

Cantidad de tambos 900

Cantidad de vacas en ordeñe 150

Cantidad de litros por vacas 20

Fuente: INTA Villa María, 2001

Con esta información nos propusimos realizar un sencillo análisis de carácter

estimativo para poder llegar al ingreso bruto promedio por año. A partir de allí se

consideró un porcentaje de gastos totales del 75 % y así poder calcular el ingreso

neto promedio sin impuestos.

Cant. De vacas en ordeñe 150 Cant. De litros / vaca / dia 20 Cant. De dias 365 Precio (*) 0,7 Ingresos Brutos 766500 % de gastos totales (75%)574875 Ingresos Netos 191625

(*) En cuanto al precio se considero el actual para acercarnos mas a la realidad.

Una vez hechos estos cálculos se determina que porcentaje de los ingresos brutos

de un año representa la inversión del proyecto para el productor.

Monto de la inversión 70000 % sobre los Ingresos Brutos9,13

En el caso de que el productor desee pedir un préstamo a 5 años el porcentaje de

ingresos brutos que le significaría al productor sería el siguiente.


Monto de la inversión 70000 Intereses del préstamo (*) 16800 Total 86800 % sobre los Ingresos Brutos en 5 años11,32 % sobre los Ingresos Brutos / año 2,26

(*) Los intereses se calcularon sobre una tasa nominal anual de 24 % anual.

Como conclusión de este simple análisis podemos decir que si el productor decide

pagar la inversión con los ingresos de un año le significaría el 9,13 % sobre los

ingresos brutos. En cambio, si el productor decide tomar un préstamo a 5 años

con una tasa nominal anual de 24 % le representaría un 2,26 % por año sobre los

ingresos brutos.

Cabe destacar que este análisis se realizó con el objetivo de brindarle la

información suficiente al productor para conocer en cuanto se le incrementarían

los gastos si decide instalar la planta de Biogás en su explotación.

2.3 Análisis F.O.D.A.

Para finalizar este estudio de mercado realizamos un análisis F.O.D.A. con el fin

de poder determinar en que posición se encontraría la empresa con la instalación

de la planta de Biogás frente al desempeño del mercado en la actualidad.

Fortalezas

Autoabastecimiento de energía.

Independencia energética ante problemas de abastecimiento.

Aprovechamiento de los desechos del tambo.

Bajo requerimiento de mano de obra.


Bajo costo de inversión en relación a los ingresos brutos promedios.

Debilidades

Alta dependencia del generador ante fallas no predecibles.

Menos eficiencia del estiércol vacuno lechero para la producción con

respecto a estiércoles de diferentes animales ( Feed Lot, Porcinos).

Proyecto adaptable para establecimientos medio-medio alto.

Poco abastecimiento de gasoil por parte de las petroleras.

Oportunidades

Incremento de la demanda sumada a una paralización de la

producción.

En el corto plazo la tendencia declinante del sector energético

continuará ( 2007 – 2008 – 2009).

Desarrollar el incremento de energías renovables (desafió del

gobierno para el 2010).

Desarrollo de investigaciones para aumentar el uso de este tipo de

energía renovable.

Amenazas

Cambios en la cultura de consumo (Plan de Ahorro y Uso racional de

Energía).

Nuevas centrales eléctricas en servicio a partir de 2009.(Yacyretá y

Atucha II).


3 – Estudio técnico 3.1 Ubicación de la planta

La localización de la planta se encuentra a 8 km de la localidad de La Playosa

sobre la ruta N° 158 a la altura del km 116. El motivo de esta ubicación se debe a

la existencia del establecimiento tambero analizado durante este proyecto.

3.2 Tamaño de la planta

El tamaño de la planta es de 2600 m2, esto incluye el tambo, la casa habitación y

la zanja de desechos. La planta de Biogás se encuentra entre el tambo y la zanja

para facilitar la entrada y salida de los residuos; y posee una extensión de 60 m2,


sin incluir todas las ramificaciones de caños PVC, caños conductores de gas,

cables trifásicos.

3.3 Proceso de producción

Biofertilizantes sólidos

Bomba estércolera

Abono orgánico líquido

Fase de acidificación

Fase de hidrólisis Fermentación (Bacterias)

Etapas

Digestor Cámara séptica Estiércol vacuno (Tambo)

Bomba de

presión BIOGAS Fase de

metanogénica

Generador (energía)

Trampa de ácido sulfhídrico

Trampa de agua

El proceso comienza con la finalización del ordeñe diario donde se produce el

lavado del corral de espera y la sala de ordeñe con agua. De allí el fluido,

compuesto por un porcentaje de agua y estiércol, pasa por una primera cámara

séptica desde la cual se traslada por caños PVC hacia la segunda cámara séptica

donde ingresa al el material al digestor.


La segunda parte del proceso y de mas relevancia es la fermentación que se

produce dentro del digestor por medio de diferentes bacterias, las cuales actúan

en tres etapas distintas:

Fase de hidrólisis: las bacterias de esta etapa toman la materia

orgánica y la transforman en ácidos orgánicos liberando Hidrógeno y

Dióxido de Carbono. Esto es llevado a cabo por microorganismos

anaerobios facultativos.

Fase de acidificación: se produce por bacterias acetogénicas que

degradan los ácidos orgánicos liberando productos como Dióxido de

Carbono e Hidrógeno. Esta reacción demanda energía para ser realizada, y

es posible por la relación simbiótica de las bacterias acetogénicas y

metanogénicas. Esto reduce la concentración de productos finales haciendo

posible la degradación manteniendo el equilibrio energético.

Fase metanogénica: las bacterias que intervienen en esta etapa

poseen características distintas a las demás, las cuales sustraen el ácido

acético junto con otros ácidos orgánicos y finalmente liberan en mayor parte

Metano y Dióxido de carbono.

Esta etapa tarda de 20 a 30 días dependiendo de características como son: la

temperatura del material y el mismo material.

Luego de finalizada la segunda etapa del proceso se produce la obtención del

BIOGAS o en este caso gas metano; y comienza la tercera y última etapa que

consiste en la salida del gas del digestor por medio de una válvula que la traslada

hacia una bomba de presión. Esta bomba consiste en dos tachos de 1.10 metros

de alto cada uno y 0.65 m de diámetro para uno y 0.64 m para el otro, (esto es

para que el mas chico se superponga con el más grande). El tacho más grande

contiene agua en su interior y cuando el gas entra por la parte inferior del mismo

hace que el tacho superpuesto se eleve generando presión. En el caso de que se

necesite una mayor presión se debe colocar peso encima del tacho superpuesto

un contrapeso (piedras, pesas, etc). Después de esto, el gas sale por la parte


superior del tacho superpuesto y se dirige por caños conductores de gas hacia dos

trampas: una de agua y otra de ácido sulfhídrico.

La función de las trampas es eliminar el contenido de humedad que tiene el gas y

el ácido sulfhídrico. Para esto se utiliza en primera instancia la trampa de agua la

cual consiste en un recipiente hermético con una división intermedia y en el fondo

contiene agua; esto hace que el gas que entra al recipiente choque contra la pared

para que pase por el agua saliendo seco. En segunda instancia se utiliza la trampa

de ácido sulfhídrico la cual tiene el mismo funcionamiento que la anterior con la

diferencia que en el fondo se deposita virulana la cual le quita el ácido para que el

gas ya salga listo para su utilización. Luego el Biogás se traslada al generador

para transformarse en energía eléctrica.

Por otra parte, cada vez que entra una cierta proporción de residuos al digestor

otra proporción igual a la que entra sale por el caño de salida del digestor y se

dirige a la zanja del tambo. Allí se encuentra la bomba estércolera que extrae los

residuos de la zanja los cuales son utilizados para venderlos en forma de

Biofertilizantes. Para poder comercializar este tipo de residuos es necesario

separar la materia sólida y la líquida, este proceso se obtiene por medio de dos

piletas de hormigón con fondo cónico que hacen el proceso de decantación, el

cual permitirá la extracción de la sustancia sólida y liquida de forma separada. Una

vez realizado este proceso de separación la parte líquida queda depositada en un

recipiente para luego ser recolectada por una empresa que es la encargada de

envasar y comercializar el producto (biofertlizante líquido).

Por otro lado, la parte sólida es recogida por una estércolera y depositada en

montones en los cuales se produce un compostaje transformando estos desechos

en un abono sólido de muy buena utilidad para las plantas (Compost).


3.4 Modificación para la transformación de un motor diesel a gas

Tomando en cuenta un motor diesel Diesel, cuatro tiempos de 28 Hp,12 Kw. 15

Kva., Tensión Trifásica, Autonomía de 3 Lts/hs. lo modificamos para que pueda

funcionar a mezcla con un porcentaje de gas de metano.

Para esto se le debe hacer una modificación en el múltiple de admisión, realizando

una perforación en el múltiple, en donde se le introducirá el caño de 1” (una

pulgada) de gas, que tendrá en su extremo un corte de 45°. (Figura 2).

Este caño tendrá una válvula de regulación manual para la puesta a punto del

motor y otra válvula electro-mecánica para permitir el ingreso del metano, una vez

ya encendido el motor con diesel.

Esta electro-válvula estará conectada al acelerador del motor, el cual cuando sea

acelerado se activara la electro-válvula y permitirá el ingreso del gas. (Figura 1).


3.5 – Equipo generador

El equipo generador elegido presenta las siguientes características:

Marca

Grupo electrógeno de 15 KVA DIESEL

HP MOTOR 28 Hp

CAPACIDAD DE TANQUE 25 Lts.

CONSUMO X HORA APROX 3 Lts / hs

TENSION TRIFASICA 220/380V

POTENCIA 12KW

LARGO / ALTO / ANCHO 1400x1000x640

SISTEMA DE ARRANQUE ELECTRICO 12VCC

PESO 600Kg.


El tambo que se eligió para realizar el proyecto cuenta con los siguientes equipos:

Bomba de vacío de 2 Kw.

Bomba de leche de 1 Kw.

Bomba de agua de 1 Kw.

Equipo de frío de 5 Kw.

Alumbrados varios de 1 Kw.

Todos estos equipos hacen que se necesite un equipo generador de 10 Kw. Esto

es equivalente a 15 Kva que si multiplicamos por 1,5 obtenemos la cantidad de Hp

del motor, en este caso serían 22.5 Hp.

El generador con el que trabajamos es de 28 Hp, elegimos este para prevenir un

posible exceso de demanda en el caso de un arranque simultáneo de equipos.

Dicho equipo funcionará con un 60 % de Biogás y un 40 % de gasoil, los cálculos

de necesidad de cada combustible se detallan a continuación.

Consultado un técnico en modificaciones de motores de combustible líquido a gas,

nos detalló que la equivalencia de consumo de combustible podía determinarse

mediante una relación en las calorías que estos poseían.

Gasoil = 1 litro = 10000 Kilocalorías.

Biogás = 1 m3 = 6000 Kilocalorías.


A partir de esta relación determinamos que 1.66 m3 de Biogás es equivalente a 1

litro de gasoil.

Determinación del consumo

El motor utilizado tiene un consumo promedio de 2.5 litros por hora. Determinando

el consumo de los porcentajes de cada combustible obtenemos que:

Gasoil

2.5 litros x 40% = 1 litros por hora.

Biogás

2.5 litros x 60 % = 1.5 litros por hora x 1.66 m3 = 2.50 m3 por hora.

3.6 Selección de maquinaria, equipo e instalaciones

Para la selección de la maquinaria y equipo se tomo como punto de partida que

los mismos sean lo más durables posibles ( aunque de mayor valor), por ello son

todos nuevos. Esto es debido a que con maquinarias y equipos usados o de

menor valor se podría realizar el mismo proyecto pero teniendo una vida útil de

menor proporción, por eso decidimos entregarle al productor un producto nuevo y

en las mejores condiciones posibles.

Las maquinarias y equipos adquiridos para esta instalación son:

1 Tanque plástico de 70 m3 (4 m Diámetro – 6,37 m largo) (Digestor),

“EBOPLAST S.A. “Av. Presidente Perón 5938”, Rosario, Santa Fe. 60 metros de caños epoxi de 1” “Acindar”, “Natali plásticos S.R.L.”,

Av. Alvear 1475, Marcos Juárez, Córdoba.

1 Bomba de presión de 1.10 de alto x 0.65 de diámetro, “Metalúrgica

Rapachiani S.R.L”, Ruta N° 9 Km 445, Marcos Juárez, Córdoba.

2 Tachos de 4 litros hermético, “Bertotto y Boglione S.A. “ Ruta N° 9

Km 443, Marcos Juárez, Córdoba.


80 metros de cable trifásico, “Pirelli”, “La casa del electricista”, Mitre

252, Villa Maria, Córdoba.

40 metros de caños PVC, “Premium”, “Natali plásticos S.R.L.”, Av.

Alvear 1475, Marcos Juárez, Córdoba.

Accesorios varios (codos, llaves, pegamento, etc.)

1 Válvula de gas (de paso y no retorno) 1 Cámara séptica de 500 litros, “Premium”, “Sánchez Hnos.”,

Tucumán 659, Villa Maria, Córdoba.

1 Caja metálica de 1.50 m de alto x 3 m de largo, “Metalúrgica

Rapachiani S.R.L”, Ruta N° 9 Km 445, Marcos Juárez, Córdoba.

1 Bomba estércolera Luigi de 3 Hp con salida 3´ “Gobatto, Piamonte

51, Villa Maria, Córdoba.

1 Pozo para el digestor, con retroexcavadora (contratado.

1 Pozo para la cámara séptica, empleado contratado.

Zanja para instalaciones de caños, empleado contratado.

2 Piletas de 2 m3 con fondo cónico de hormigón


3.7 Distribución de la planta

En esta imagen se puede apreciar la distancia en metros que existe entre las

instalaciones del tambo. En el recuadro de color amarillo se ubica la planta de

Biogás y a partir de allí hay 24 metros hasta la zanja de desechos (Caños PVC),

otros 16 metros hasta la sala de ordeñe (Caños PVC) y unos 20 metros hasta la

misma sala (Cable trifásico) que si lo extendemos hasta la casa habitación hay

una distancia de 60 metros más (Cable trifásico).


Referencias:

1) Tanque plástico (Digestor).

2) Válvula de gas.

3) Caño epoxi.

4) Bomba de presión.

5) Caja metálica (Trampa de agua, trampa de ácido sulfhídrico y equipo

generador)

6) Cable trifásico.

7) Caño PVC.

8) Cámara séptica.

9) Caño PVC (Salida).

3.8 Tamaño óptimo

La producción óptima de la planta de Biogás planteada en este proyecto es de

22000 m3 al año aproximadamente. Con esta producción anual se lograría

obtener la cantidad de energía eléctrica suficiente para el desarrollo del tambo

cada año.

Estos términos trasladados a dias sería igual a una cantidad de 60 m3 de Biogás lo

que permitiría hacer funcionar el generador durante las 24 horas del dia con un

porcentaje de 70% de gas y 30% de gasoil.


Para lograr esto se necesita materia prima (estiércol y agua) suficiente para llenar

60000 litros del digestor, lo cual demandaría de 20 dias aproximadamente para

llegar a esa cifra, ya que por ordeñe (se hacen dos al dia) se tiran 1500 litros de

agua.


4 - Estudio Administrativo

4.1 Descripción de la mano de obra

Para este proyecto presentado la mano de obra a utilizar es escasa, solamente se

necesitara de un empleado, el cual puede ser un peón del mismo

establecimiento.

Especificaciones del puesto

Cargo Peón

Horas de Trabajo 1 Hora al dia

Descripción Recolección de estiércol de

terneros en estaca y traslado al

digestor

Formas de pago Por mes

4.2 Marco Legal

Dado a que este proyecto a elaborar no contiene la difusión legal avanzada

es muy difícil encontrar leyes especificas sobre este tema. Por ese motivo se

trato de enmarcar bajo las leyes que se mencionan a continuación todos los

puntos claves e indispensables para el funcionamiento y habilitación de la

planta productora de Biogás.

Las leyes a cumplir son:

Ley N° 26.093 BIOCOMBUSTIBLES. “Régimen de regulación y

promoción para la producción y usos sustentables de biocombustibles”.

Sancionada: Abril 19 de 2006. Promulgada de hecho: Mayo 12 de 2006.

Decreto 109/2007

Protocolo de Kyoto


5 – Estudio económico-financiero

5.1 Inversiones estimadas

Maquinarias y equipos Descripción Monto

1 Tanque plástico de 70 m3 (Digestor) $ 43.760,00 60 metros de caños epoxi de 1” $ 630,00 1 Bomba de presión de 1.10 de alto x 0.65 de diámetro $ 1.550,00 2 Tachos de 4 litros herméticos $ 350,00 80 metros de cable trifásico $ 2.600,00 40 metros de caños PVC de 110 mm $ 485,00 1 Válvula de gas $ 210,00 1 Cámara séptica de 500 litros $ 277,00 1 Caja metálica de 1.50 m de alto x 3 m de largo x 1 m ancho $ 854,00 1 Bomba estércolera Luigi de 3 Hp con salida 3´ $ 1.780,00 2 Piletas de 2 m3 con fondo cónico de hormigón $ 2.500,00 1 grupo electrógeno de 15 Kva, diesel, 28 Hp y potencia 12 Kw. $ 9.500,00

Total $ 64.496,00

Varios Descripción Monto

1 Pozo para el digestor (Retroexcavadora). $ 1.000,00 1 Pozo para cámara séptica $ 50,00 Zanjas para caños $ 350,00 Accesorios varios (Codos, pegamentos, llaves, etc.) $ 500,00

Total $ 1.900,00

Instalación del generador Descripción Monto 18 horas de trabajo x $ 35/ hora $ 630,00 Viático $ 40 por comida x 2 comidas $ 80,00 Viaje 1 litro de nafta por Km x 54 Km $ 108,00 1 Comando $ 305,00 Térmicas $ 73,00 Gabinete $ 242,00

Total $ 1.438,00


Otros Descripción Monto

Impacto ambiental $ 15.000,00

Total de inversiones $ 82.834,00

5.2 Ingresos

5.2.1 Ingresos Biabono Líquido

INGRESOS Descripción Monto Biabono Liquido (2% sólidos) $ 21.608,00 Compost (150 Kg/ Día) $ 14.782,50

Gas $ 3.300,00 TOTAL $ 39.690,50

Biabono Líquido = 3.000 Lts / Día de efluentes

1/3 Sólidos = 970 Kg

2/3 Líquidos = 2.000 Lts.

2.000 Lts x 2% Sólidos x $1,48 UREA = $ 59,20 por Día x 365 Días =

$ 21608 al año

5.2.2 Ingresos Compost

970 Kg – 70% Merma = 290 Kg

Venta = 150 Kg x $ 0,27 = $ 27 x 365 Días = $ 14782.50 al Año

Uso propio: 140 Kg (se utiliza como fertilizante para el campo propio)


5.3 Costos Fijos

COSTOS FIJOS Descripción Monto Gas-oil ($1,80 * 8.640 Lts.) $ 15.552,00 Mano de Obra (1 hora * 365 Dias * $15) $ 5.475,00 TOTAL $ 21.027,00

5.4 – Costeo por absorción

COSTEO POR ABSORCION INGRESOS $ 39.690,50( Costos Variables ) 0 MARGEN BRUTOS $ 39.690,50( Costos Fijos ) $ 19.202,00 INGRESO NETO A/ IMPUESTO $ 20.488,50Impuesto 0 UTILIDAD NETA $ 20.488,50 RENTABILIDAD 20,08%


5.5 – Análisis financiero

Rubros Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5

INGRESOS $ 39.690,50 $ 39.690,50 $ 39.690,50 $ 39.690,50 $ 39.690,50Biabono Liquido $ 21.608,00 $ 21.608,00 $ 21.608,00 $ 21.608,00 $ 21.608,00Compost $ 14.782,50 $ 14.782,50 $ 14.782,50 $ 14.782,50 $ 14.782,50Gas $ 3.300,00 $ 3.300,00 $ 3.300,00 $ 3.300,00 $ 3.300,00

EGRESOS $ 102.036,00 $ 19.202,00 $ 19.202,00 $ 19.202,00 $ 19.202,00Inversion $ 82.834,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00Costos Fijos (Gas-Oil) $ 19.202,00 $ 19.202,00 $ 19.202,00 $ 19.202,00 $ 19.202,00

Intereses financiación $ 2.153,68 $ 2.153,68 $ 2.153,68 $ 2.153,68 $ 2.153,68

FLUJO PERÍODO $ -64.499,18 $ 18.334,82 $ 18.334,82 $ 18.334,82 $ 18.334,82

SALDO ACUM. $ -64.499,18 $ -46.164,37 $ -27.829,55 $ -9.494,74 $ 8.840,08

Rubros Año 6 Año 7 Año 8 Año 9 Año 10

INGRESOS $ 39.690,50 $ 39.690,50 $ 39.690,50 $ 39.690,50 $ 39.690,50Biabono Liquido $ 21.608,00 $ 21.608,00 $ 21.608,00 $ 21.608,00 $ 21.608,00Compost $ 14.782,50 $ 14.782,50 $ 14.782,50 $ 14.782,50 $ 14.782,50Gas $ 3.300,00 $ 3.300,00 $ 3.300,00 $ 3.300,00 $ 3.300,00

EGRESOS $ 19.202,00 $ 19.202,00 $ 19.202,00 $ 19.202,00 $ 19.202,00Inversion $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00Costos Fijos (Gas-Oil) $ 19.202,00 $ 19.202,00 $ 19.202,00 $ 19.202,00 $ 19.202,00

Intereses financiación $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00

FLUJO PERÍODO $ 20.488,50 $ 20.488,50 $ 20.488,50 $ 20.488,50 $ 20.488,50

SALDO ACUM. $ 29.328,58 $ 49.817,08 $ 70.305,58 $ 90.794,08 $ 111.282,58


5.6 – TIR y VAN

VAN (tasa 0) $ 111.282,58 VAN (tasa) 13% $ 30.296,16 TIR 5%


CONCLUSIÓN

Como opinión final de este proyecto se llegó a una conclusión grupal, que

se basó en el análisis de los datos presentados.

Se puede ver en los resultados de la elaboración y características de este

biocombustible que tiene grandes beneficios como son el gas obtenido y la

utilización de los Biofertilizantes, en ambos casos se obtienen resultados

positivos desde el punto de vista de la utilización.

En el caso del gas se ve con claridad la ventajas para distintos usos y la

capacidad de producción favorable, principalmente para explotaciones

rurales que sufren la crisis energética (cortes) o se encuentran en zonas

sin la posibilidad de el ingreso de electricidad.

Por el lado de los biofertilizante se vio que no solo son útiles para el

aumento del ingreso económico sino que cuenta con características

interesantes para la aplicación en distintos tipos de explotaciones ( rural,

viveros).

Por el lado de los resultados económicos se tiene que tener en cuenta que

el análisis económico se realizó desde el punto de vista del costo de

oportunidad, y aunque los resultados no sean de los más esperados no se

modifica el objetivo del proyecto que es el autoabastecimiento de energía.


ANEXOS


PROTOCOLO DE KIOTO SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO

El Protocolo de Kyoto es el instrumento más importante destinado a luchar contra el cambio climático. Contiene el compromiso asumido por la mayoría de los países industrializados de reducir sus emisiones de algunos gases de efecto invernadero, responsables del recalentamiento del planeta, en una media de un 5 %.

ACTO

Decisión del Consejo, de 25 de abril de 2002, relativa a la aprobación, en nombre de la Comunidad Europea, del Protocolo de Kyoto de la Convención marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, y al cumplimiento conjunto de los compromisos contraídos con arreglo al mismo.

SÍNTESIS El 4 de febrero de 1991, el Consejo autorizó a la Comisión para que participara, en

nombre de la Comunidad Europea, en las negociaciones sobre la Convención

marco de las Naciones Unidas relativa al cambio climático, adoptada en Nueva

York el 9 de mayo de 1992. La Comunidad Europea ratificó la Convención marco

mediante la Decisión 94/69/CE, de 15 de diciembre de 1993. La Convención, por

su parte, entró en vigor el 21 de marzo de 1994.

La Convención marco puede considerarse un éxito, ya que permite, entre otras

cosas, reforzar la concienciación pública, a escala mundial, sobre los problemas

relacionados con el cambio climático. La Unión Europea ha respetado el

compromiso adquirido en el marco de la Convención de volver a situar en 2000 las

emisiones en los niveles de 1990. Sin embargo, un número considerable de

países industrializados, incluidos los Estados Unidos, no han realizado el objetivo

de estabilizar las concentraciones de gases de efecto invernadero a estos niveles.


Por consiguiente, las Partes de la Convención decidieron, en la cuarta Conferencia

de las Partes, que se celebró en Berlín en marzo de 1995, negociar un protocolo

que contuviera medidas de reducción de las emisiones de los países

industrializados en el período posterior al año 2000. Tras una larga preparación, el

11 de diciembre de 1997 se aprobó el Protocolo de Kyoto.

El 29 de abril de 1998, la Comunidad Europea firmó el Protocolo, y en diciembre

de 2001, el Consejo Europeo de Laeken confirmó la voluntad de la Unión de que

el Protocolo de Kyoto entrara en vigor antes de la cumbre mundial de desarrollo

sostenible de Johannesburgo (del 26 de agosto al 4 de septiembre). Así, y para

alcanzar este objetivo, la Decisión mencionada aprueba el Protocolo en nombre de

la Comunidad. Los Estados miembros se comprometieron a depositar sus

instrumentos de ratificación al mismo tiempo que la Comunidad y, en la medida de

lo posible, antes del 1 de junio de 2002.

El anexo II de la Decisión indica los compromisos en materia de limitación y

reducción de las emisiones acordados por la Comunidad y sus Estados miembros

para el primer período de compromiso (2008-2012).

Contenido del Protocolo

El Protocolo de Kyoto se aplica a las emisiones de seis gases de efecto

invernadero:

• Dióxido de carbono (CO2);

• Metano (CH4);

• Óxido nitroso (N2O);

• hidrofluorocarbonos (HFC);

• perfluorocarbonos (PFC);

• hexafluoruro de azufre (SF6).


El Protocolo representa un importante paso hacia adelante en la lucha contra el

calentamiento del planeta, ya que contiene objetivos obligatorios y cuantificados

de limitación y reducción de gases de efecto invernadero.

Globalmente, los Estados Partes en el Acuerdo del anexo I de la Convención

marco se comprometen a reducir sus emisiones de gas de efecto invernadero en,

al menos, un 5 % con respecto al nivel de 1990 durante el período 2008-2012. El

anexo B del Protocolo contiene los compromisos cuantificados suscritos por los

Estados Partes en el Acuerdo.

Los Estados miembros de la Unión deberán reducir conjuntamente sus emisiones

de gases de efecto invernadero en un 8 % entre los años 2008 y 2012.

Para el período anterior a 2008, las Partes se comprometen a realizar progresos

en el cumplimiento de sus compromisos, a más tardar, en el año 2005, y a facilitar

las pruebas correspondientes.

El año 1995 puede considerarse el año de referencia para los Estados Partes en

el Acuerdo que lo deseen en lo que respecta a las emisiones de HFC, PFC y SF6.

Para alcanzar estos objetivos, el Protocolo propone una serie de medios:

• reforzar o establecer políticas nacionales de reducción de las emisiones

(aumento de la eficacia energética, fomento de formas de agricultura

sostenibles, desarrollo de fuentes de energías renovables…);

• cooperar con las otras Partes contratantes (intercambio de experiencias

o información, coordinación de las políticas nacionales con vistas a una

mayor eficacia por medio de mecanismos de cooperación, como el permiso

de emisión, aplicación conjunta y mecanismo de desarrollo limpio).

Los Estados Partes en el Acuerdo establecerán un sistema nacional de estimación

de las emisiones antropogénicas por fuentes y de absorción por sumideros de

todos los gases de efecto invernadero que no estén regulados por el Protocolo de

Montreal, a más tardar, un año antes del primer período de compromiso.


Para el segundo período de compromisos, se prevé un examen de los mismos, a

más tardar, en el año 2005.

El 31 de mayo de 2002, la Unión Europea ratificó el protocolo de Kyoto, que entró

en vigor el 16 de febrero de 2005, tras la ratificación de Rusia. Sin embargo, varios

países industrializados se negaron a ratificar el protocolo, entre ellos, Estados

Unidos y Australia.


LEY 26.093 DE BIOCOMBUSTIBLES Régimen de Regulación y Promoción para la Producción y Uso Sustentables de

Biocombustibles.

Autoridad de aplicación. Funciones. Comisión Nacional Asesora. Habilitación de

plantas productoras. Mezclado de Biocombustibles con Combustibles Fósiles.

Sujetos beneficiarios del Régimen Promocional. Infracciones y sanciones.

Sancionada: Abril 19 de 2006

Promulgada de Hecho: Mayo 12 de 2006

El Senado y Cámara de Diputados de la Nación Argentina reunidos en Congreso,

etc.

sancionan con fuerza de Ley:

REGIMEN DE REGULACION Y PROMOCION PARA LA PRODUCCION Y USO

SUSTENTABLES DE BIOCOMBUSTIBLES

CAPITULO I

ARTICULO 1. - Dispónese el siguiente Régimen de Promoción para la Producción

y Uso Sustentables de Biocombustibles en el territorio de la Nación Argentina,

actividades que se regirán por la presente ley.

El régimen mencionado en el párrafo precedente tendrá una vigencia de quince

(15) años a partir de su aprobación.


El Poder Ejecutivo nacional podrá extender el plazo precedente computando los

quince (15) años de vigencia a partir de los términos establecidos en los artículos

7º y 8º de la presente ley.

Autoridad de Aplicación

ARTICULO 2. - La autoridad de aplicación de la presente ley será determinada por

el Poder Ejecutivo nacional, conforme a las respectivas competencias dispuestas

por la Ley Nº 22.520 de Ministerios y sus normas reglamentarias y

complementarias.

Comisión Nacional Asesora

ARTICULO 3. - Créase la Comisión Nacional Asesora para la Promoción de la

Producción y Uso Sustentables de los Biocombustibles, cuya función será la de

asistir y asesorar a la autoridad de aplicación.

Dicha Comisión estará integrada por un representante de cada uno de los

siguientes organismos nacionales: Secretaría de Energía, Secretaría de

Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentos, Secretaría de Ambiente y Desarrollo

Sustentable, Secretaría de Hacienda, Secretaría de Política Económica,

Secretaría de Comercio, Industria y de la Pequeña y Mediana Empresa, Secretaría

de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva, y Administración Federal de

Ingresos Públicos y todo otro organismo o instituciones públicas o privadas -

incluidos los Consejos Federales con competencia en las áreas señaladas- que

pueda asegurar el mejor cumplimiento de las funciones asignadas a la autoridad

de aplicación y que se determine en la reglamentación de la presente ley.


Funciones de la Autoridad de Aplicación

ARTICULO 4. - Serán funciones de la autoridad de aplicación:

a) Promover y controlar la producción y uso sustentables de biocombustibles.

b) Establecer las normas de calidad a las que deben ajustarse los

biocombustibles.

c) Establecer los requisitos y condiciones necesarios para la habilitación de las

plantas de producción y mezcla de biocombustibles, resolver sobre su calificación

y aprobación, y certificar la fecha de su puesta en marcha.

d) Establecer los requisitos y criterios de selección para la presentación de los

proyectos que tengan por objeto acogerse a los beneficios establecidos por la

presente ley, resolver sobre su aprobación y fijar su duración.

e) Realizar auditorías e inspecciones a las plantas habilitadas para la producción

de biocombustibles a fin de controlar su correcto funcionamiento y su ajuste a la

normativa vigente.

f) Realizar auditorías e inspecciones a los beneficiarios del régimen de promoción

establecido en esta ley, a fin de controlar su correcto funcionamiento, su ajuste a

la normativa vigente y la permanencia de las condiciones establecidas para

mantener los beneficios que se les haya otorgado.

g) También ejercitará las atribuciones que la Ley Nº 17.319 especifica en su Título

V, artículos 76 al 78.


h) Aplicar las sanciones que correspondan de acuerdo a la gravedad de las

acciones penadas.

i) Solicitar con carácter de declaración jurada, las estimaciones de demanda de

biocombustible previstas por las compañías que posean destilerías o refinerías de

petróleo, fraccionadores y distribuidores mayoristas o minoristas de combustibles,

obligados a utilizar los mismos, según lo previsto en los artículos 7º y 8º.

j) Administrar los subsidios que eventualmente otorgue el Honorable Congreso de

la Nación.

k) Determinar y modificar los porcentajes de participación de los biocombustibles

en cortes con gasoil o nafta, en los términos de los artículos 7º y 8º.

l) En su caso, determinar las cuotas de distribución de la oferta de

biocombustibles, según lo previsto en el último párrafo del artículo 14 de la

presente ley.

m) Asumir las funciones de fiscalización que le corresponden en cumplimiento de

la presente ley.

n) Determinar la tasa de fiscalización y control que anualmente pagarán los

agentes alcanzados por esta ley, así como su metodología de pago y recaudación.

o) Crear y llevar actualizado un registro público de las plantas habilitadas para la

producción y mezcla de biocombustibles, así como un detalle de aquellas a las

cuales se les otorguen los beneficios promocionales establecidos en el presente

régimen.


p) Firmar convenios de cooperación con distintos organismos públicos, privados,

mixtos y organizaciones no gubernamentales.

q) Comunicar en tiempo y forma a la Administración Federal de Ingresos Públicos

y a otros organismos del Poder Ejecutivo nacional que tengan competencia, las

altas y bajas del registro al que se refiere el inciso o) del presente artículo, así

como todo otro hecho o acontecimiento que revista la categoría de relevantes para

el cumplimiento de las previsiones de esta ley.

r) Publicar periódicamente precios de referencia de los biocombustibles.

s) Ejercer toda otra atribución que surja de la reglamentación de la presente ley a

los efectos de su mejor cumplimiento.

t) Publicar en la página de Internet el Registro de las Empresas beneficiarias del

presente régimen, así como los montos de beneficio fiscal otorgados a cada

empresa.

Definición de Biocombustibles

ARTICULO 5. - A los fines de la presente ley, se entiende por biocombustibles al

bioetanol, biodiesel y biogás, que se produzcan a partir de materias primas de

origen agropecuario, agroindustrial o desechos orgánicos, que cumplan los

requisitos de calidad que establezca la autoridad de aplicación.

Habilitación de Plantas Productoras

ARTICULO 6. - Sólo podrán producir biocombustibles las plantas habilitadas a

dichos efectos por la autoridad de aplicación.


La habilitación correspondiente se otorgará, únicamente, a las plantas que

cumplan con los requerimientos que establezca la autoridad de aplicación en

cuanto a la calidad de biocombustibles y su producción sustentable, para lo cual

deberá someter los diferentes proyectos presentados a un procedimiento de

Evaluación de Impacto Ambiental (EIA) que incluya el tratamiento de efluentes y la

gestión de residuos.

Mezclado de Biocombustibles con:

Combustibles Fósiles

ARTICULO 7. - Establécese que todo combustible líquido caracterizado como

gasoil o diesel oil -en los términos del artículo 4º de la Ley Nº 23.966, Título III, de

Impuesto sobre los Combustibles Líquidos y el Gas Natural, texto ordenado en

1998 y sus modificaciones, o en el que pueda prever la legislación nacional que en

el futuro lo reemplace- que se comercialice dentro del territorio nacional, deberá

ser mezclado por aquellas instalaciones que hayan sido aprobadas por la

autoridad de aplicación para el fin específico de realizar esta mezcla con la

especie de biocombustible denominada "biodiesel", en un porcentaje del CINCO

POR CIENTO (5%) como mínimo de este último, medido sobre la cantidad total

del producto final. Esta obligación tendrá vigencia a partir del primer día del cuarto

año calendario siguiente al de promulgación de la presente ley.

La Autoridad de Aplicación tendrá la atribución de aumentar el citado porcentaje,

cuando lo considere conveniente en función de la evolución de las variables de

mercado interno, o bien disminuir el mismo ante situaciones de escasez

fehacientemente comprobadas.

ARTICULO 8. - Establécese que todo combustible líquido caracterizado como

nafta -en los términos del artículo 4º de la Ley Nº 23.966, Titulo III, de Impuesto


sobre los Combustibles Líquidos y el Gas Natural, texto ordenado en 1998 y sus

modificaciones, o en el que prevea la legislación nacional que en el futuro lo

reemplace- que se comercialice dentro del territorio nacional, deberá ser mezclado

por aquellas instalaciones que hayan sido aprobadas por la autoridad de

aplicación para el fin específico de realizar esta mezcla, con la especie de

biocombustible denominada "bioetanol", en un porcentaje del CINCO POR

CIENTO (5%) como mínimo de este último, medido sobre la cantidad total del

producto final. Esta obligación tendrá vigencia a partir del primer día del cuarto año

calendario siguiente al de promulgación de la presente ley.

La autoridad de aplicación tendrá la atribución de aumentar el citado porcentaje,

cuando lo considere conveniente en función de la evolución de las variables de

mercado interno, o bien disminuir el mismo ante situaciones de escasez

fehacientemente comprobadas.

ARTICULO 9. - Aquellas instalaciones que hayan sido aprobadas por la autoridad

de aplicación para el fin específico de realizar las mezclas, deberán adquirir los

productos definidos en el artículo 5º, exclusivamente a las plantas habilitadas a

ese efecto por la autoridad de aplicación. Asimismo deberán cumplir con lo

establecido en el artículo 15, inciso 4.

La violación de estas obligaciones dará lugar a las sanciones que establezca la

referida autoridad de aplicación.

ARTICULO 10. - La autoridad de aplicación establecerá los requisitos y

condiciones para el autoconsumo, distribución y comercialización de biodiesel y

bioetanol en estado puro (B100 y E100), así como de sus diferentes mezclas.


ARTICULO 11. - El biocombustible gaseoso denominado biogás se utilizará en

sistemas, líneas de transporte y distribución de acuerdo a lo que establezca la

autoridad de aplicación.

Consumo de Biocombustibles por el Estado nacional

ARTICULO 12. - El Estado nacional, ya se trate de la administración central o de

organismos descentralizados o autárquicos, así como también aquellos

emprendimientos privados que se encuentren ubicados sobre las vías fluviales,

lagos, lagunas, y en especial dentro de las jurisdicciones de Parques Nacionales o

Reservas Ecológicas, deberán utilizar biodiesel o bioetanol, en los porcentajes que

determine la autoridad de aplicación, y biogás sin corte o mezcla. Esta obligación

tendrá vigencia a partir del primer día del cuarto año calendario siguiente al de

promulgación de la presente ley, y su no cumplimiento por parte de los directores

o responsables del área respectiva, dará lugar a las penalidades que establezca el

Poder Ejecutivo nacional.

La autoridad de aplicación deberá tomar los recaudos necesarios para garantizar

la provisión de dichos combustibles en cantidades suficientes y con flujo

permanente.

CAPITULO II

Régimen Promocional

Sujetos Beneficiarios de la Promoción

ARTICULO 13. - Todos los proyectos de radicación de industrias de

biocombustibles, gozarán de los beneficios que se prevén en la presente ley, en

tanto y en cuanto:


a) Se instalen en el territorio de la Nación Argentina.

b) Sean propiedad de sociedades comerciales, privadas, públicas o mixtas, o

cooperativas, constituidas en la Argentina y habilitadas con exclusividad para el

desarrollo de la actividad promocionada por esta ley, pudiendo integrar todas o

algunas de las etapas industriales necesarias para la obtención de las materias

primas renovables correspondientes.

La autoridad de aplicación establecerá los requisitos para que las mismas se

encuadren en las previsiones del presente artículo.

c) Su capital social mayoritario sea aportado por el Estado nacional, por la Ciudad

Autónoma de Buenos Aires, los Estados Provinciales, los Municipios o las

personas físicas o jurídicas, dedicadas mayoritariamente a la producción

agropecuaria, de acuerdo a los criterios que establezca el decreto reglamentario

de la presente ley.

d) Estén en condiciones de producir biocombustibles cumpliendo las definiciones y

normas de calidad establecidas y con todos los demás requisitos fijados por la

autoridad de aplicación, previos a la aprobación del proyecto por parte de ésta y

durante la vigencia del beneficio.

e) Hayan accedido al cupo fiscal establecido en el artículo 14 de la presente ley y

en las condiciones que disponga la reglamentación.

ARTICULO 14. - El cupo fiscal total de los beneficios promocionales se fijará

anualmente en la respectiva ley de Presupuesto para la Administración Nacional y

será distribuido por el Poder Ejecutivo nacional, priorizando los proyectos en

función de los siguientes criterios:


- Promoción de las pequeñas y medianas empresas.

- Promoción de productores agropecuarios.

- Promoción de las economías regionales.

Déjase establecido que a partir del segundo año de vigencia del presente régimen,

se deberá incluir también en el cupo total, los que fueran otorgados en el año

inmediato anterior y que resulten necesarios para la continuidad o finalización de

los proyectos respectivos.

A los efectos de favorecer el desarrollo de las economías regionales, la autoridad

de aplicación podrá establecer cuotas de distribución entre los distintos proyectos

presentados por pequeñas y medianas empresas, aprobados según lo previsto en

los artículos 6º y 13, con una concurrencia no inferior al veinte por ciento (20%) de

la demanda total de biocombustibles generada por las destilerías, refinerías de

petróleo o aquellas instalaciones que hayan sido debidamente aprobadas por la

Autoridad de Aplicación para el fin específico de realizar la mezcla con derivados

de petróleo previstas para un año.

Beneficios Promocionales

ARTICULO 15. - Los sujetos mencionados en el artículo 13, que cumplan las

condiciones establecidas en el artículo 14, gozarán durante la vigencia establecida

en el artículo 1º de la presente ley de los siguientes beneficios promocionales:

1.- En lo referente al Impuesto al Valor Agregado y al Impuesto a las Ganancias,

será de aplicación el tratamiento dispensado por la Ley Nº 25.924 y sus normas

reglamentarias, a la adquisición de bienes de capital o la realización de obras de


infraestructura correspondientes al proyecto respectivo, por el tiempo de vigencia

del presente régimen.

2.- Los bienes afectados a los proyectos aprobados por la autoridad de aplicación,

no integrarán la base de imposición del Impuesto a la Ganancia Mínima Presunta

establecido por la Ley Nº 25.063, o el que en el futuro lo complemente, modifique

o sustituya, a partir de la fecha de aprobación del proyecto respectivo y hasta el

tercer ejercicio cerrado, inclusive, con posterioridad a la fecha de puesta en

marcha.

3.- El biodiesel y el bioetanol producidos por los sujetos titulares de los proyectos

aprobados por la autoridad de aplicación, para satisfacer las cantidades previstas

en los artículos 7º, 8º y 12 de la presente ley, no estarán alcanzados por la tasa de

Infraestructura Hídrica establecida por el Decreto Nº 1381/01, por el Impuesto

sobre los Combustibles Líquidos y el Gas Natural establecido en el Capítulo I,

Título III de la Ley Nº 23.966, texto ordenado en 1998 y sus modificaciones, por el

impuesto denominado "Sobre la transferencia a título oneroso o gratuito, o sobre la

importación de gasoil", establecido en la Ley Nº 26.028, así como tampoco por los

tributos que en el futuro puedan sustituir o complementar a los mismos.

4.- La autoridad de aplicación garantizará que aquellas instalaciones que hayan

sido aprobadas para el fin específico de realizar las mezclas, deberán adquirir los

productos definidos en el artículo 5º a los sujetos promovidos en esta ley hasta

agotar su producción disponible a los precios que establezca la mencionada

autoridad.

5.- La Secretaría de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentos, promoverá

aquellos cultivos destinados a la producción de biocombustibles que favorezcan la

diversificación productiva del sector agropecuario. A tal fin, dicha Secretaría podrá


elaborar programas específicos y prever los recursos presupuestarios

correspondientes.

6.- La Subsecretaría de Pequeña y Mediana Empresa promoverá la adquisición de

bienes de capital por parte de las pequeñas y medianas empresas destinados a la

producción de biocombustibles.

A tal fin elaborará programas específicos que contemplen el equilibrio regional y

preverá los recursos presupuestarios correspondientes.

7.- La Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva promoverá la

investigación, cooperación y transferencia de tecnología, entre las pequeñas y

medianas empresas y las instituciones pertinentes del Sistema Público Nacional

de Ciencia, Tecnología e Innovación. A tal fin elaborará programas específicos y

preverá los recursos presupuestarios correspondientes.

Infracciones y Sanciones

ARTICULO 16. - El incumplimiento de las normas de la presente ley y de las

disposiciones y resoluciones de la autoridad de aplicación, dará lugar a la

aplicación por parte de ésta de algunas o todas las sanciones que se detallan a

continuación:

1.- Para las plantas habilitadas:

a) Inhabilitación para desarrollar dicha actividad;

b) Las multas que pudieran corresponder;

c) Inhabilitación para inscribirse nuevamente en el registro de productores.


2.- Para los sujetos beneficiarios de los cupos otorgados conforme el artículo 15:

a) Revocación de la inscripción en el registro de beneficiarios;

b) Revocación de los beneficios otorgados;

c) Pago de los tributos no ingresados, con más los intereses, multas y/o recargos

que establezca la Administración Federal de Ingresos Públicos;

d) Inhabilitación para inscribirse nuevamente en el registro de beneficiarios.

3.- Para las instalaciones de mezcla a las que se refiere el artículo 9º:

a) Las multas que disponga la autoridad de aplicación;

b) Inhabilitación para desarrollar dicha actividad.

4.- Para los sujetos mencionados en el artículo 13:

a) Las multas que disponga la Autoridad de Aplicación.

ARTICULO 17. - Todos los proyectos calificados y aprobados por la Autoridad de

Aplicación serán alcanzados por los beneficios que prevén los mecanismos -sean

Derechos de Reducción de Emisiones; Créditos de Carbono y cualquier otro título

de similares características- del Protocolo de Kyoto de la Convención Marco de las

Naciones Unidas sobre Cambio Climático de 1997, ratificado por Argentina

mediante Ley Nº 25.438 y los efectos que de la futura ley reglamentaria de los

mecanismos de desarrollo limpio dimanen.


ARTICULO 18. - Establécese que las penalidades con que pueden ser

sancionadas las plantas habilitadas y las instalaciones de mezcla serán:

a) Las faltas muy graves, sancionables por la autoridad de aplicación con multas

equivalentes al precio de venta al público de hasta CIEN MIL (100.000) litros de

nafta súper.

b) Las faltas graves, sancionables por la autoridad de aplicación con multas

equivalentes al precio de venta al público de hasta CINCUENTA MIL (50.000)

litros de nafta súper.

c) Las faltas leves, sancionables por la autoridad de aplicación con multas

equivalentes al precio de venta al público de hasta DIEZ MIL (10.000) litros de

nafta súper.

d) La reincidencia en infracciones por parte de un mismo operador, dará lugar a la

aplicación de sanciones sucesivas de mayor gravedad hasta su duplicación

respecto de la anterior.

e) En el caso de reincidencia:

1. En una falta leve, se podrán aplicar las sanciones previstas para faltas graves.

2. En una falta grave, se podrán aplicar las sanciones previstas para faltas muy

graves.

3. En una falta muy grave, sin perjuicio de las sanciones establecidas en el punto

a) del presente artículo, la autoridad de aplicación podrá disponer la suspensión

del infractor de los respectivos registros con inhabilitación para inscribirse

nuevamente en el registro de productores.


ARTICULO 19. - A los efectos de la actuación administrativa de la autoridad de

aplicación, será de aplicación la Ley Nacional de Procedimientos Administrativos y

sus normas reglamentarias.

Agotada la vía administrativa procederá el recurso en sede judicial directamente

ante la Cámara Federal de Apelaciones con competencia en materia contencioso-

administrativa con jurisdicción en el lugar del hecho. Los recursos que se

interpongan contra la aplicación de las sanciones previstas en la presente ley

tendrán efecto devolutivo.

ARTICULO 20. - Invítase a las Legislaturas provinciales y de la Ciudad Autónoma

de Buenos Aires a que adhieran al presente régimen sancionando leyes dentro de

su jurisdicción que tengan un objeto principal similar al de la presente ley.

ARTICULO 21. - Comuníquese al Poder Ejecutivo.

DADA EN LA SALA DE SESIONES DEL CONGRESO ARGENTINO, EN

BUENOS AIRES, A LOS DIECINUEVE DIAS DEL MES DE ABRIL DEL AÑO DOS

MIL SEIS.

REGISTRADA BAJO EL Nº 26.093


NOTICIAS


30 - 06 - 2007 – CAPROLEC

CUANDO LA SOLUCIÓN ESTÁ EN LOS DESECHOS

Con un equipo de bajo costo y residuos orgánicos que abundan en el campo, es posible dar una solución las deficiencias del actual sistema energético. La producción de biogás, poco difundida en la actualidad, pero de gran valor estratégico; puede ser una rentable y viable alternativa para los problemas generados por la crisis energética.

Durante las últimas semanas la crisis energética que atraviesa nuestro país ha provocado serias dificultades especialmente para las industrias procesadoras de materias primeras que consumen grandes cantidades de gas. Como se recordará el presidente de Milkaut declaró que “sería lamentable que la leche se pudriera porque no hay gas" debido a los cortes que sufrieron decenas de empresas de la provincia de Santa Fe y Córdoba.

Sin embargo, en medio de la revolución de las energías alternativas como solución a los problemas relacionados con el petróleo (como es el biocombustible), los biodigestores están entre las formas de producir energía barata más importantes.

El BIOGAS se produce a partir de la descomposición de materia orgánica en ausencia de oxígeno (fermentación anaeróbica), la cual genera una mezcla de gases, entre ellos, una cantidad importante de gas metano. Este gas es altamente combustible y se utiliza en muchos países, (mayoritariamente China, Brasil, India y actualmente en muchos países desarrollados) para obtener energía calórica en forma alternativa y económica.

Las plantas de producción de biogas son de un sencillo funcionamiento. La materia orgánica -como pueden ser restos de alimentos o animales, estiércol o malezas, en su mayoría desechados sin ninguna utilidad- es colocada en tanques en donde se dejan estacionar hasta llegar al estado de putrefacción. En este proceso, la materia orgánica elimina el biogás que luego es utilizado como combustible; y, además genera un efluente que puede aplicarse como acondicionador de suelo o abono genérico. De esta forma, el estiércol y los residuos orgánicos antes inservibles, son reutilizados para producir combustible y abono de excelente calidad.

El biogás tiene como promedio un poder calorífico entre 4.500 a 5.600 (cuatro mil seiscientos) kilocalorías por metro cúbico. Este gas se puede utilizar para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras a gas, en hornos, estufas, secadores, calderas, u otros sistemas de combustión a gas,


debidamente adaptados para tal efecto.

El sistema en el que se produce la fermentación controlada se denomina biodigestor. Si bien existen biodigestores muy avanzados y de gran tamaño, la producción de biogás puede realizarse en cualquier escala. Por ejemplo un biodigestor de 2 metros cúbicos puede abastecer de gas a una vivienda, y satisfacer sus necesidades de cocina y calefacción, permitiéndole ahorrar una gran cantidad de dinero en concepto de energía.

Un biodigestor de aproximadamente 70 m3 o 100 m3 podría generar gas suficiente para hacer funcionar un grupo electrógeno y generar energía eléctrica barata para una fábrica pequeña o un tambo. Una de las ventajas de la generación de biogás es que los residuos del proceso de biodigestión son un excelente fertilizante líquido para el campo. O sea que un biodigestor genera dos recursos invalorables en la actualidad, gas metano para distintas aplicaciones (cocina, calefacción de ambientes, calentamiento de agua, funcionamiento de motores a gas para generación de energía eléctrica, etc.) y biofertilizante líquido para fertilización de campos.


ENLACES WEB

www.inta.gov.ar

www.indec.gov.ar

www.bertotto-boglione.com.ar

www.mrapachiani.com.ar

www.natali.plasticos.com.ar

www.eboplast.com.ar

www.sagpya.com.ar

www.moyno.com.ar

www.energiasrenovables.com

www.cienciaytecnología.com.ar

www.upme.com.ar

www.icontec.com.ar

www.aeneconsultorias.com.ar

www.easy.com.ar

EMPRESAS CONSULTADAS

Bertotto y Boglione

Natali plásticos

Metalurgica Rapachiani

Sánchez Hnos.

Ferretería Barcelona

Ferretería Cano

Eboplast

http://www.inta.gov.ar/

http://www.indec.gov.ar/

http://www.bertotto-boglione.com.ar/

http://www.mrapachiani.com.ar/

http://www.natali.plasticos.com.ar/

http://www.eboplast.com.ar/

http://www.sagpya.com.ar/

http://www.moyno.com.ar/

http://www.energiasrenovables.com/

http://www.cienciaytecnolog%C3%ADa.com.ar/

http://www.upme.com.ar/

http://www.icontec.com.ar/

http://www.aeneconsultorias.com.ar/

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Proyecto de inversion biogas

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